第3章 能量的转化与守恒 知识点讲义

第1讲：能量及其形式，机械能
能量及其形式
能量及能量的形式 通过斜面实验认识能量 实验装置过程和现象小球一旦从斜而滚下,它将会继续滚上另一个斜面,如果没有 摩擦力,不管斜面乙、丙比斜面甲陡些还是缓些,小球总是会滚到斜面乙上的B处或斜面丙上的C处 ,而B处或 C处离桌面的高度与小球出发点以处的高度相同解释将小球提高到A处时,就给予了小球一种与升高高度相联系的能量
能量的形式：
动能及其影响因素
动能及其决定因素 动能：物体由于运动而具有的能叫做动能．（一切运动的物体都具有动能） 动能的决定因素：速度和质量
影响动能大小的因素 实验探究影响动能大小的因素 实验现象： 由甲乙两图可知，同一钢球从不同的高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同， 高度越高，钢球滚下时速度越大，木块被推得越远，说明物体动能大小与物 体的速度有关； 由乙丙两图可知，不同钢球从同一高度滚下，钢球碰撞木块时的速度相同． 质量大的钢球将木块推得远，说明物体动能的大小与物体的质量有关． 实验结论：物体的动能大小与质量和运动速度有关． 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大； （2）运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大．
判断动能的变化 质量不变，速度越大，动能越大 速度不变，质量越大，动能越大
重力势能及其影响因素
重力势能及其决定因素 重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能． 决定因素：高度和质量
影响重力势能大小的因素 实验探究重力势能的大小影响因素． 由甲乙两图可知，同一重物从不同的高度由静止放下，高度大的把小桌子 砸入的深度大，说明质量相等时，高度大的重物重力势能大； 由乙丙两图可知，不同的重物从同一高度由静止放下，质量大的把小桌子 砸入的深度大，说明高度相等时，质量大的重力势能大． 实验结论：物体的重力势能大小与质量和高度有关． 质量相同的物体，高度越大，它的重力势能越大； （2）高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大．
判断重力势能变化 质量不变，高度越大，重力势能越大 高度不变,质量越大，重力势能越大
弹性势能 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能． 影响弹性势能大小的因素： 弹性形变的程度，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大．
机械能
机械能的概念 机械能：动能和势能的总和统称为机械能． 关于机械能的理解：动能和势能都属于机械能，一个物体可以只有动能， 也可以只有势能，还可以同时具有动能和势能．
机械能的变化
机械能守恒 机械能守恒：当只有动能和势能相互转化时，机械能的总和不变，或者说机 械能是守恒的． “守恒”的含义为保持不变，即物体动能和势能相互转化过程中，任何位置的机械能（动能+势能）相等． 判断机械能守恒的方法： 一是只有重力做功的情况下，机械能守恒；若在动能和势能转化过程中 受到摩擦力以及其它力作用时，机械能会转化为其它形式的能，机械能减小，或者其它形式的能转化为机械能，使机械能增加； 二是在动能和势能转化过程中通过机械能等于动能和势能的和来判断机械能是否改变． 机械能不守恒的情况： 火箭加速升空：动能增大，势能增大，所以机械能增大。另外也可以从外力分析：因为（推力）做功，机械能增大。 电梯匀速升降：动能不变，势能发生改变，所以机械能由势能变化决定，电梯上升，机械能增加，电梯下降，机械能减少。 摆球越摆越慢：由于受到空气阻力，部分机械能转化为内能，导致机械能减少。 弹球越弹越低：球在反弹过程中与地面摩擦，产生热量，机械能有损耗，越弹越低。 洒水车洒水，洒水车洒水过程之中，质量减少，导致动能和势能同时减少，机械能减少。（类似的如飞机空中加油）
动能和重力势能的转化 动能和势能可以相互转化 单摆（滑轨） ：荡秋千是同学们非常喜欢的体育活动，秋千从高处荡向低处时，速度 越来越大，从地处荡向高度时，速度越来越小． 方向高度重力势能速度动能能的转化A→O降低减小变大增大重力势能→动能O→C升高增大变小减小动能→重力势能C→O降低 减小变大增大重力势能→动能O→A升高增大变小减小动能→重力势能
滚摆：将滚摆挂起来，捻动滚摆，使悬线缠绕在轴上，当滚摆上升到最高点后，放开手，滚摆会上升和下降． 方向高度重力势能速度动能能的转化下降降低减小变大增大重力势能→动能上升升高增大变小减小动能→重力势能
卫星的近地点和远地点： 方向高度势能速度动能能的转化远地点→近地点降低减小变大增大重力势能→动能近地点→远地点升高增大变小减小动能→重力势能
（4）抛球，弹球： 方向高度势能速度动能能的转化上抛降低减小变大增大重力势能→动能下落升高增大变小减小动能→重力势能
注意：斜抛过程中最高点速度最小，但仍然有水平速度，故动能不减为0.
弹簧，蹦床和蹦极问题 弹簧推物问题： （1）桌面光滑型：（P点为弹簧自由长度点） ①M→P：小球受弹力，向右加速，弹性势能→动能，P点速度最快，动能最大。 ②P→N：小球受弹力，向右减速，动能→弹性势能，N点速度为0，动能为零，弹性势能最大。 （2）桌面粗糙型：（P点为弹力与摩擦力平衡点，在自由点偏右） ①M→P：小球受弹力，向右加速，弹性势能→动能和内能，P点速度最快，动能最大。 ②P→N：小球受弹力，向右减速，动能→弹性势能和内能，N点速度为0，动能为零，弹性势能最大（但比之前的弹性势能小，因为摩擦损耗）。 ③在周期性的往复运动中，MP和PN的长度会越来越短，机械能总量减少 蹦极问题 蹦极和蹦床问题的核心在于受力分析，分析力和运动的关系及能量的转化。 过程分析： ①O→A：自由落体，只受重力，人向下加速，同时重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能 ②A→B：受弹力（）和重力，弹力从O开始变大，开始弹力小于重力，合力方向向下，人继续往下加速，此时人的机械能转化为绳子的弹性势能。 ③B：受到的重力和弹力相等，合力为0，之前人一直加速，之后人开始减速，所以在B点速度达到最大。 ④B→C：受弹力（）和重力，但是弹力大于重力，合力向上，开始减速。 ⑤C：最低点，速度为0，动能为0，此时绳子的弹性势能最大，故弹性势能最大。
第2讲：能量转化的量度
功
功的定义 功：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上移动了一段距离，这个力就对物体做了功． 作用在物体上的力F 做功的两个必要因素 物体在力的方向上移动的距离s
不做功的三种情况 甲：用力搬石头但没搬动乙：保龄球离开手后继续滚动的过程中，手对保龄球不做功丙：竖直向上有力拎滑板，但滑板只在水平方向上有移动距离有力无距有距无力力距垂直
比较做功的大小 做功或者比较做功大小只看力F的大小和在力的方向上移动的距离， 与速度大小无关，与其他的力也无关． 某个力做功多少其它力无关 2、力做功的多少与时间无关 3、力相同时，比较力方向上运动的距离 4、运动距离相同时，比较力的大小 沿着光滑斜面下滑或竖直下落，重力做功相等。
功的简单计算 在物理学中，我们用符号“W”表示“功”，功的计算公式为 W=Fs， 即“功=力×距离”． 功的国际单位为“焦耳”，简称“焦”，用符号“J”表示．1J=1N·1m； 公式中的距离s必须为力F所在方向上移动的距离． 做功的形式： 变形公式的运用
功率
功率的定义 物体单位时间内所做的功，叫做功率． 功率反映的是做功的快慢 功和功率的辨析
功率公式 在物理学中，我们用符号“P”表示“功率”，功率的计算公式为 单位：物理单位为“瓦特”，简称“瓦”用符号“W” 单位换算：1kW = 1 × 103W． 物理意义：某小轿车功率为66kW，它表示：小轿车每秒钟做66000J的功
功率的公式变形与简单计算 计算功率除了用和，此外还可以通过它的变形公式来求力，或通过来求速度。 ①求速度： ②求牵引力或阻力 公式变形与计算：
功和功率的图像分析 功率的比较 相同时间举起相同杠铃 自由落体，AB=BC 相同速度上滑（斜面光滑） 自由落体，t1=t2
功和功率的综合计算 功，功率，功的比值问题赋值法。 匀速爬杆，上楼，上电梯等克服重力做功 注意：爬楼梯问题中，爬上三层楼实际上只是上升了两层楼的间隔。沿光滑斜面上升，下降 水平匀速拉物体物块出水入水枪管对子弹做功气体推力×枪管长度计算平均功率（跳绳，引体向上，爬楼梯功率） 注意：(t为完成一次运动的平均周期时间，包含了间隙的时间) （爬楼梯功率计算中，t为爬楼梯的总时间）
第3讲：简单机械
杠杆
杠杆的定义及五要素 定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆； 对“ 硬棒 ”的理解 :“硬棒”不一定是棒，而是泛指有一定长度，能在外力作用下不发生弯曲、伸缩等形变的物体；杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。 杠杆的五要素—— 支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 注意：同一个杠杆，在不同转动情况下，支点位置可能不同 补充：对杠杆自身重力的理解 不计重力：一般 “ 轻质杠杆”，即为忽略杠杆的自重； 重力过支点：因为过支点的力既不是动力也不是阻力，所以可以无视； 重力不过支点：当杠杆的重力不过支点时，一般是阻力 ， 这时我们的目的就是 克服杠杆的自重来转动杠杆； 对于形状规则、密度均匀的杠杆，重心在杠杆的中心位置． 注意： 对力臂的理解：力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离，它是点到线的距离而不是点到点的距离； 力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上，如果力的作用线恰好通过支点， 则力臂为零．
力臂的画法 分为 “找点” → “画线” → “作垂线段” 三步． 根据题意先确定支点O； 确定动力和阻力，并用虚线将其作用线延长； 从支点向力的作用线画垂线，并用L1和L2分别表示动力臂和阻力臂． 例：
探究杠杆的平衡条件 杠杆平衡状态：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡 杠杆平衡的条件 平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂； 公式表示：； （3）应用：知三求一 实验探究杠杆的平衡条件 实验步骤： 实验前：调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置上平衡． （1）杠杆实验为什么要使杠杆在水平位置平衡？消除自身重力对实验的影响 （2）平衡螺母的调节方法类似于天平：“左偏右调”，“右偏左调” （3）在实验开始之后还可以调节平衡螺母吗？不能 实验过程： 给调节好的杠杆两侧挂上不同数量的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡（便于读出力臂）， 这时杠杆两侧受到的作用力等于各自悬挂钩码的重力； 设杠杆左侧受力为动力 F1，动力臂为 L1， 杠杆右侧受力为阻力 F2，动力臂为 L2，将每次实验的数据记录在表格中。 实验细节：若将弹簧测力计的拉力作为使杠杆平衡的动力，则弹簧测力计应： 最好与施加阻力的钩码作用在杠杆的同一侧； 竖直拉弹簧测力计．
区分省力杠杆，等臂杠杆和费力杠杆 省力杠杆费力杠杆等臂杠杆
常见的杠杆分析： 组合杠杆： 指甲钳 脚踩式垃圾桶 FED为省力杠杆，E为支点 DCB为费力杠杆，C为支点
杠杆的单状态计算 利用杠杆的平衡条件进行计算的基本步骤： 计算物体 M 的重力 G 代入杠杆平衡条件： （知三求一） 当把轮子作为支点，计算人作用在推车上的力 F 根据杠杆平衡条件，列等式： （知三求一） 根据杠杆平衡条件：
最小力问题 杠杆平衡条件：． 要实现最小动力，就是要找最大动力臂，最大动力臂就一般是连接支点与杠杆最远处，然后垂直于动力臂做出动力
杠杆的动态平衡 若 F始终与杆垂直 ,则 F（ ） （2）若 F始终沿水平方向,则F（ ） 若 F始终沿竖直方向,则F ( ) 若F从②往①转动，则F（ ） 同时减小阻力臂和动力臂的平衡问题 同时向里移动1格（ ） 同时向外移动1格（ ） 同时减少或增加动力和阻力的平衡问题 同增1个砝码（ ） 同减1个砝码（ ）
滑轮
滑轮的定义及分类 滑轮：是一种周边有槽，可以绕中心轴转动的轮子 在工作时，根据滑轮是否移动，将滑轮分为定滑轮和动滑轮
定滑轮和动滑轮特点 定滑轮 定义：中间的轴固定不动的滑轮； 定滑轮的实质是：等臂杠杆； 使用定滑轮不能省力也不能省距离，但可以改变力的方向. 种类图示表达式 定滑轮
2、动滑轮 定义：在使用过程中，轴随物体一起运动的滑轮． 实质：相当于动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆． 特点：使用动滑轮能省力，但费距离，不能改变力的方向 绳子自由端的拉力 不计动滑轮重、绳重和滑轮轴摩擦： 计动滑轮重，不计绳重和滑轮轴摩擦： 注意：动滑轮斜向上拉，动力臂会变短，省力效果会变差。 种类图示表达式动滑轮（常规） 动滑轮（非常规）
滑轮的绕线方式 滑轮组：在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组． （1）滑轮组特点 一定省力，但是费距离。 绳子自由端从动滑轮出来，则是最省力的情况。 绳子自由端从定滑轮出来，则是改变力的方向的情况。 常规滑轮组的构成和绕线 可能情况一：定滑轮和动滑轮个数相等，绕线方式有两种 可能情况二：定滑轮和动滑轮个数相差 1 个，绕线方式唯一，绳子固定端连在个数少的滑轮上，绳子的自由端连在个数多的滑轮上。 (3)绳子自由端确定方法： 自由端与定滑轮相连 题目中有“人要站在地上”或“向下拉”的要求； (b)绳子自由端与动滑轮相连 题目中有“最省力”或“向上拉”的要求；
滑轮组的受力分析 竖直常规滑轮组分析 滑轮常规组问题分析原则 (a)同一根绳拉力相等 承重绳子的段数 明确被提升的对象：物体 + 动滑轮； 将被提升对象用虚线圈起来； 和虚线圈相连绳子的段数，即为n 竖直常规滑轮组的计算公式 绳子自由端的拉力F:不计绳重和滑轮轴摩擦 不计动滑轮重、绳重和滑轮轴摩擦： 计动滑轮重，不计绳重和滑轮轴摩擦： 绳子自由端通过的距离: 绳子自由端移动的速度: 竖直整体滑轮组分析 竖直整体滑轮组，指的是人站在筐里，通过拉动绳子，将筐、物体、动滑轮和自己都拉上去的情景． 竖直整体滑轮组的计算公式 绳子自由端的拉力F：不计绳重和摩擦 不计动滑轮重、绳重和滑轮轴摩擦： 不计动滑轮重，不计绳重和滑轮轴摩擦： 绳子自由端通过的距离 绳子自由端移动的速度 水平滑轮组及相关计算 水平滑轮组：水平摆放的、绕线规则的滑轮组，目的是水平匀速拉动物体。 水平滑轮组的计算公式： 绳子自由端的拉力： 绳子自由端通过的距离： 绳子自由端移动的速度：
滑轮组与功，功率综合 竖直滑轮组： 绳子的自由端： 物体： 不同位置的相同物理量之间存在着倍数关系：n为绳子股数 力：在不计绳重和滑轮轴摩擦的情况下， 距离： 速度： 分析步骤： ①确定n ②确定力 ③确定距离和速度 ④计算功或功率
第4讲：物体的内能
内能
内能的概念及影响因素 分子有质量，且在不停地做着无规则运动，所以分子具有_________； 分子间存在着相互作用力，且有一定的间距，所以分子之间还具有_________。 1、我们把物体内部所有分子的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能 2. 单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。 3.内能的特点 (1) 物体在 ___________ 情况下都具有内能； (2) 具有不可测量性； (3) 对单个分子或少量的分子而言，谈内能是无意义的. 4. 决定物体内能大小的因素：温度、质量、物体状态。 (1) 其他条件相同时，物体质量越大，内能越大。 (2) 同一物体，温度越高，内能越大。 (3) 物体的状态发生变化时，内能也发生变化。 比如：冰熔化成水时，吸收热量，内能变大。
内能的改变方式 改变内能的两种方法 做功 ：做功能使物体内能发生改变，此时内能的改变就用功的数值来计量。 热传递：热传递也可以使物体的内能发生改变，此时内能的改变是用热量来计量的。
温度，热量与内能概念的辨析 热量是指在热传递过程中，传递能量的多少。单位：焦耳（J）。 2. 热量与内能、温度的区别 热量是“过程量” ，不能说“含有”热量， “具有”热量，物体的热量。 内能是“状态量” ，可以说含有，具有等等； 温度是“状态量” ，温度不能传 记忆口诀：内能不能算 ，温度不能传， 热量不说含 温度与内能的关系 表述正误反例物体的温度升高,则内能一定增大物体的温度降低，则内能一定减小物体的温度不变,则内能一定不变物体的内能增大,温度—定升高物体的内能减小,温度—定降低
温度与热量的关系 表述正误反例物体吸收了热量，温度一定升高物体放出了热量,温度一定降低物体不吸热也不放热 ,温度—定不变物体的温度升高，一定是吸收了热量物体的温度降低 ,一定是放出了热量
内能与热量的关系 表述正误反例物体的内能增大，一定是吸收了热量物体的内能减小，一定是放出了热量
比热容
比热的定义 人吃饭,太人和小孩都吃饱 ,大人需要吃的饭多,原因是---容饭量不同。 相同质量的不同物质, 升高相同的温度 ,吸收的热量不一样,原因是---容热能力不同。 定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收 (或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。 公式: 符号:c表示;单位:J/(kg·℃),读作“焦每千克摄氏度 ”。 物理意义:每千克物质升高(或降低 )1℃吸收(或放出)的热量，反映了物质吸热或放热本领。 常见物质的比热容:常见物质中水的比热容最大，可以用来调节气候，作冷却剂或取暖，其他物质的比热容见下表： 注意:比热容这个物理量与密度一样,反映的是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容 ,即使是同种物质,物态不同,比热容也不同,所以它也可以用于鉴别物质种类。
比热容的简单计算 3.若用△t表示物体变化的温度(升高或降低的温度),那么,物体温度变化和吸放热关系可以统一写为 : 应用热量的计算公式解题时,公式中各物理量的单位要统一,即比热容的单位J/(kg℃ ),质量的单位是kg,温度的单位是℃ ,热量的单位是J. 注意：计算时看清题目中的温度“升高”，“升高 了”，“升高到”，“降低”，“降低了”，“降低到”
比热的探究实验 比热容的实验：比较不同物质吸热的情况。 器材：温度计、钟表、天平、酒精灯（或电加热棒）、铁架台、烧杯 方法：控制变量法；转换法 过程： ① ②
比热容图像问题 图象问题： 原理： 求值：根据图象上的点计算物理量的确定值。 比较大小：看清横纵坐标的物理量及题目中的控制变量； 作辅助线控制变量，比较比热容大小。 ①控制Q相同， ②控制相同△t相同， ③靠近Q轴（或时间t轴）的c更大
热机
热机的四个冲程及能量转化 ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭. 活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸. ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混 合物，温度升高. ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧， 产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功. ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸. 工作过程中能量的转化 压缩冲程：________________ → ________________ ； 做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 数量关系:4221 --4冲程 --曲轴/飞轮转2圈 2---活塞往复2次 1---完成1次做功 热机的效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之 比，叫热机的效率；
燃料与热值
热值的定义，单位和计算公式 概念:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,用q来表示。于气体燃料而言,热值的定义是 1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 单位:焦/千克 (J/kg),读 作 “焦每千克 ”。 注意：燃料的热值与燃料的种类有关,热值反映的是不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关,是物质的一种特性，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。 热值公式及简单计算： 公式: (Q为燃烧放出的热量)。 气体燃料有 (V为气体体积)。 热值在计算中用于计算某种燃料所能提供的能量总和。 分析计算：第一步：找完全燃烧（没有，不能算；有，跳到第二步） 第二步：摆公式Q放 = mq 分析计算 概念辨析： 热值越大的燃料，燃烧放出的热量越多（ ） 热值越大的燃料，完全燃烧放出的热量越多（ ） 质量相同的燃料，热值大的，燃烧放出的热量多（ ）
第5讲：电能
电能与电功
电能的概念，单位和单位换算 定义:电能是能量的一种,属于二次能源,用符号 W表示。 电源提供电能,用电器消耗电能。 用电器消耗电能的过程其实是把电能转化为其他形式能的过程。 单位 ①国际单位:焦耳,简称焦,符号是 J。 ②常用单位:千瓦时,符号是 kW·h,俗称 “度”。 它们之间的换算关系是:1kW·h=3.6× 106J
电能表的使用和读数 电能表是测量电能的仪表． 用电器消耗的电能可从两个角度看： ①用电器的时段内电能表的示数之差（刻度盘最后一位是小数点后一位） ②根据电能表铝盘的转数（或电子式电能表指示灯闪烁的次数）求得电能． 公式： ，单位：kW h，其中n指的是电能表在一定时间内转的实际圈数（或闪烁的次数），R表示电能表参数（表示消耗1kW h铝盘的转数）．
电功的物理意义，单位及公式 电功的定义：电流通过用电器所作的功叫电功 电功的实质 (电功和电能的关系) 电流做功的过程 ,实际就是 (消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就 。可以认为电功就是电能转化为其他形式能量多少的量度。 电功的单位：国际单位是焦耳(J);生活中常用的单位是:千瓦时 (kW·h),俗称“度”,干瓦时与焦耳的换算关系为:1kW·h= J。 计算公式 基本公式 : 推导公式 : ， 在使用公式时应注意: 同时性:对应同一段时间的电流和电压; 同一性:电流和电压对应电路中的同一导体; 统一性:在计算过程中,各单位要统一。 电功计算中公式的选择：
电功率
电功率的单位及公式 定义:物理学中,把电流做的功与所用时间的比值叫做电功率; 物理意义:表示 的物理量。电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流做功快 ,并不表示电流做功多。 公式 : 推导公式 : ， 国际单位: 常用单位：
常见用电器的功率
电功率的公式变形
串并联电路电功率的特点 同一电路下的不同状态，由于总电压相同，可以等效成并联电路处理。
额定功率和实际功率 灯泡亮暗的比较：看灯泡的实际功率，实际功率大的灯泡更亮。 若灯泡都正常工作，则额定功率大的灯泡更亮 若灯泡串联，且不能正常发光，电阻大的更亮 若灯泡并联，且不能正常发光，电阻小的灯泡比较亮 铭牌与实际： 同一用电器（不考虑电阻随温度的变化），电阻是不变的。 额定功率和实际功率关系记忆口诀： ①正常发光比亮度----谁的额定功率大谁亮 ②灯泡串联比亮度----谁的电阻大谁更亮 ③灯泡并联比亮度----谁的电阻小谁更亮 ④已知额定求实际----功率比等于电压比的平方
电功率的简单计算 总功率的计算：
电功率的图像，图表问题 电功率的U-I图像问题和欧姆定律的 U-I图像问题的解题思路相似,只是在计算求解的过程中多加了电功率的计算,要求能够熟练使用恰当的电功率公式快速计算。 定值电阻 灯泡 滑动变阻器 根据，定值 电阻的 P-U 图和 P-I图是过原点开口向上的抛物线。
动态电路分析 串联动态并联动态
电功率的动态分析： 定值电阻 滑动变阻器P=U总I-I2R定 总功率
电路最值问题 滑动变阻器阻值受限型:由于有限制因素,导致滑动变阻器不能从一端滑到另一端 限制因素通常为:电表量程、用电器额定值、滑动变阻器电流最大值、定值电阻电流最大值等。 分析方法： ①找到滑动变阻器允许电路的最大阻值的限制因素,如果有多个限制因素,找到其中值最小的,把这个限制因素的值和其他已知条件一起标到下面的等效电路图里; ②类似的,找到滑动变阻器允许电路的最小阻值的限制因素,如果有多个限制因素,找到其中值最小的,把这个限制因素的值和其他已知条件一起标到下面的等效电路图里; ③通过这两个等效电路图求出需要求解的物理量,即为极值; ④两个等效电路图中的极值合起来就是范围值。
电功率测量
伏安法测电功率 实验原理：利用电功率的计算公式 ,测量小灯泡两端的 和 即可计算小灯泡的电功率。 实验器材 电源、开关 、导线、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表。 实验电路图 实验步骤 按照电路图连接好电路; 调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数;(测量额定电功率) (3)继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压略低于或略高于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数。(测量实际电功率) 5.注意事项 (1)连接电路时,开关必须断开。闭合开关前,应把滑动变阻器滑片移到最大阻值处; (2)注意电流表电压表的量程选择,如何更精确;
五、焦耳定律
电流的热效应 电流的热效应 :电流通过导体时电能转化为内能 ,这种现象叫做电流的热效应 。 利用电流热效应工作的电器如图所示 。
探究导体产生热量的影响因素 实验方法控制变量法和转换法影响因素(1)通过导体电流的大小;(2)导体的电阻大小 ;(3)通电时间常见的两个探究方向探究导体产生热量与电阻的关系探究导体产生热量与电流的关系 实验结论在电流相同、通电时间相同的情 实验结论 况下 ,电阻越大 ,这个电阻产生的热量越多在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多
焦耳定律的公式推广及简单计算 变形公式 : 电功与电热的关系：电功是电路消耗电能的多少W=UIt，电热是电路产生热量的多少Q=I2Rt。 公式比例计算：
多挡位用电器 规律：串联电路，串的越多，总电阻越大，功率越小，挡位越低 并联电路，并的越多，总电阻越小，功率越大，挡位越高
第6讲：核能，能量转化与守恒
核能
核能 物质由分子构成，分子由原子构成，原子还可以分为原子核与核外电子 核能:是通过将核反应从原子核释放的能量,先转化为发电机的机械能及水的内能 ,再转化为电能。初中阶段,核能可通过两种核反应方式进行释放。
裂变，聚变与放射性 ①核裂变∶ 指重原子核分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式 。原子弹，裂变核电站或核能发电厂的能量来源就是核裂变 。 链式反应 ②核聚变：指由质量小的原子,在—定条件下(如超高温和高压),让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核。目前人类暂时还无法实现可控制的核聚变,因此核聚变只发生在太阳表面及氢弹爆炸中。 放射性：铀、钍、镭等元素能够自发地放出穿透能力很强的射线，元素具有的这种辐射能力叫做放射性。 利:少量的放射线可以为人类服务 ,如γ射线可以对机械设各进行探伤;可以使种子变异 ,培育出新的优良品种 ;利用放射线可以杀菌。医疗上利用γ射线可以治疗肿瘤等疾病。 弊:过量的高能量的放射线照射对人体和动植物的组织有破坏作用。 放射性标志
能量的转化与守恒
能源及其分类
太阳能 来源:由于太阳核心发生核聚变,释放巨大的核能。太阳核心释放的能量向外扩散 传送到太阳表面,大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。 重要性:太阳是人类能源的宝库,今天我们开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。 3、地球上的能量都直接或间接来自于太阳能：
能量的转化与守恒定律 能量的转移和转化 能量的存在形式:机械能、内能 、光能、电能、化学能、核能等 。 在—定条件下,不同形式的能可以相互转化 。 能量转化和转移的判断:变化前后能量的形式是否发生变化。能量形式未发生变化 的是能量的转移 ,如热传递;能量的形式发生变化的是能量的转化 ,如燃料的燃烧。 能量守恒定律 内容:能量既不会凭空消失 ,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体 ,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
能源的可持续发展 能源是社会存在与发展不可缺少的必需品 ,但是化石能源资源有限,而且对于环境有很大的破坏 ,所以要开发太阳能、风能 、水能、生物质能等新能源 ,这样才能维持发展与资源、环境的平衡,达到可持续发展的目的。